4.3牛顿定律应用力与运动—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件
例
• a=△v/t=34m/s2
4
• G+F=ma
解
0 5 10 t/S • F=ma-G=2.4G
析
G a
F
F
G
a
习题1
一个原来静止在光滑水平面的物体m=10kg，受到4
牛的水平拉力的作用，求3秒末的速度和3秒内的位
移。
▪ 1、类型：力→运动
▪ 2、受力分析：如图
▪ 3、运动分析：匀加直
FN
F
G
▪ a=μg=1m/s2，μ=0.1
0t
tmin 6
t/s ▪ 思考：v带增大a是否改变？
• ⑴求μ
▪ 若工件一直打滑至B端则有tmin
• ⑵若工件在最短时间到 达，求v带至少多大
▪ tmin=201/2s ▪ VB=201/2m/s
在我的印象里，他一直努力而自知，每天从食堂吃饭后，他总是习惯性地回到办公室看厚厚的专业书不断提升和充实自己，他的身上有九零后少见的沉稳。同事们恭喜他，大多看 到了他的前程似锦，却很少有人懂得他曾经付出过什么。就像说的：“如果这世上真有奇迹，那只是努力的另一个名字，生命中最难的阶段，不是没有人懂你，而是你不懂自已。” 而他的奇迹，是努力给了挑选的机会。伊索寓言中，饥饿的狐狸想找一些可口的食物，但只找到了一个酸柠檬，它说，这只柠檬是甜的，正是我想吃的。这种只能得到柠檬，就说 柠檬是甜的自我安慰现象被称为：“甜柠檬效应”。一如很多人不甘平庸，却又大多安于现状，大多原因是不知该如何改变。看时，每个人都能从角色中看到自已。高冷孤独的安 迪，独立纠结的樊胜美，乐观自强的邱莹莹，文静内敛的关睢尔，古怪精灵的曲筱绡。她们努力地在城市里打拼，拥有幸或不幸。但她依然保持学习的习惯，这样无论什么事她都 有最准确的判断和认知；樊胜美虽然虚荣自私，但她努力做一个好HR，换了新工作后也是拼命争取业绩；小蚯蚓虽没有高学历，却为了多卖几包咖啡绞尽脑汁；关睢尔每一次出镜 几乎都是在房间里戴着耳机听课，处理文件；就连那个嬉皮的曲筱潇也会在新年之际为了一单生意飞到境外……其实她们有很多路可以走：嫁人，啃老，安于现状。但每个人都像 个负重的蜗牛一样缓缓前行，为了心中那丁点儿理想拼命努力。今天的努力或许不能决定明天的未来，但至少可以为明天积累，否则哪来那么多的厚积薄发和大器晚成？身边经常 有人抱怨生活不幸福，上司太刁，同事太蛮，公司格局又不大，但却不想改变。还说：“改变干嘛？这个年龄了谁还能再看书考试，混一天是一天吧。”一个“混”字就解释了他 的生活态度。前几天我联系一位朋友，质问为什么好久不联系我？她说自已每天累的像一条狗，我问她为什么那么拼？她笑：“如果不努力我就活得像一条狗了。”恩，新换的上 司，海归，虽然她有了磨合几任领导的经验，但这个给她带来了压力。她的英语不好，有时批阅文件全是大段大段的英文，她心里很怄火，埋怨好好的中国人，出了几天国门弄得 自己像个洋鬼子似的。上司也不舒服，流露出了嫌弃她的意思，甚至在一次交待完工作后建议她是否要调一个合适的部门？她的脸红到了脖子，想着自己怎么也算是老员工，由她 羞辱？两个人很不愉快。但她有一股子倔劲，不服输，将近40岁的人了，开始拿出发狠的学习态度，报了个英语培训班。回家后捧着英文书死啃，每天要求上中学的女儿和自己英 语对话，连看电影也是英文版的。功夫不负有心人，当听力渐渐能跟得上上司的语速，并流利回复，又拿出漂亮的英文版方案，新上司看她的眼光也从挑剔变柔和，某天悄悄放了 几本英文书在她桌上，心里突然发现上司并没那么讨厌。心态好了，她才发现新上司的优秀，自从她来了后，部门业绩翻了又翻，奖金也拿到手软，自己也感觉痛快。她说：这个 社会很功利，但也很公平。别人的傲慢一定有理由，如果想和平共处，需要同等的段位，而这个段位，自己可能需要更多精力，但唯有不断付出，才有可能和优秀的人比肩而立。 人为什么要努力？一位长者告诉我：“适者生存。”这个社会讲究适者生存，优胜劣汰。虽然也有潜规则，有套路和看不见的沟沟坎坎，但一直努力的人总会守得云开见月明。有 些人明明很成功了，但还是很拼。比如剧中的安迪，她光环笼罩，商场大鳄是她的男闺蜜，不离左右，富二代待她小心呵护，视若明珠，加上她走路带风，职场攻势凌历，优秀得 让身边人仰视。这样优秀的人，不管多忙，每天都要抽出两个小时来学习。她的学习不是目的，而是能量，能让未来的自己比过去更好一些。现实生活中，努力真的重要，它能改 变一个人的成长轨迹，甚至决定人生成败。有一句鸡汤：不着急，你想要的，岁月都会给你。其实，岁月只能给你风尘满面，而希望，唯有努力才能得到！9、懂得如何避开��
v/m·s-1
20
•V0=72km/h=20m/s •Vt=0
•a=－0.5m/s2
10
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
•t= (vt-v0)/ a=40s
•s=v平·t=400m
0
20
40
t/s
例3
• 质量为0.2kg的物体以24m/s的初速度竖直上抛，由于空 气阻力，经2s达到最高点，设物体运动中所受的空气阻 力大小不变，(g=10m/s2)
F=ma a=F/m=4/10m/s2=0.4 m/s2 vt=at=0.4×3m/s=1.2m/s s=1/2×0.4 ×32m=1.8m
习题2
• 如图所示，传送带始终保持v=1m/s的速度水平移动，将 一质量m=0.5kg的物体轻轻放在传送带上的A点，设物体 与皮带间动摩擦因数μ=0.1，A、B间的距离L=2.5m，则物 体由A运动到B所经历的时间为
• （1）飞机在竖直方向上产生的加速度多大，方向怎样？
• （2）乘客所系安全带必须提供乘客体重多少倍的拉力， 才能使乘客不脱离座椅（g=10m/s2）？
• （3）未系安全带的乘客，相对于机舱将向什么方向运动？ 最可能受到伤害的是人体的什么部位？
v/m·s-1
• V=2v平 =2s/t=340m/s
•分析：
•1、类型：运动→力 •2、运动分析：
Fμ
• v0=0匀加直 •3、受力分析：如图
FN
a
FV
G
已知： V0=0，t=2s，vt=4m/s ,m=2kg， F=10N， 求： Fμ
a=(vt-v0)/t=2m/s2
a= F合/m
Fμ
=(F- Fμ)/m
Fμ=F-ma=6N
例1解析
FN
a
F
V
G
升
升过程分析： 1、类型：运动→力 2、运动分析：
例
3 解
v0≠0匀减直
析
3、受力分析：如图
V0=24m/s
a上
G
Fμ • h=(1/2)at2 •h=v平·t=24m
a=(v2-v0)/t=－12m/s2 F合=m a G＋Fμ =ma Fμ=ma－G=－0.4 N
•下落过程分析：
例
V2=0 •1、类型：力→运动
3
•2、受力分析：如图
解
v
•3、运动分析：
析
下 落
• v0＝0匀加直
Fμ
• a下=(G－Fμ)/m
a下
G
• = 8m/s2
• h下=h上=24m
• t=61/2s
例4
• 据报道，某航空公司的一架客机，在正常航线上做水平 飞行时，突然受到强大垂直气流的作用后，使飞机在10s 内下降高度1700m，造成众多乘客和机组人员的伤害事 故。如果只研究飞机在竖直方向上的运动，且假定这一 运动是匀变速直线运动，试计算：
▪ 再与传送带同速匀直
0 1 23
▪ 匀速时s2=2m，v=1m/s t/s ▪ t2=2s
▪ 总时间t=t1+ t2=3s
• v=2m/s
• L=10m
• t=6s
A
B
v/m·s-1
▪ 传送带以v＝2m/s匀直
2.0
▪ 物体匀加直v平=1m/s
▪ L＝v平·t＋v·(6－t)
1.0
▪ 解得t2=2s
例2
质量为100t的列车在平直轨道上行驶的速度 为72km/h，到达目的地前关闭发动机让列车 匀减速滑行，最后停靠在站台旁。如摩擦阻 力为车重的0.05倍，g取10m/s2,求 • ⑴关闭发动机后列车运动的加速度； • ⑵从关闭发动机到列车停止经历的时间； • ⑶列车进站停靠前应距车站多远处关闭发 动机。
• 则物体上升的高度为______， • 物体从最高点落回抛出点的时间为______ 。
•上升过程分析： •1、类型：运动→力 •2、运动分析： • v0≠0匀减直 •3、受力分析：如图
•下落过程分析： •1、类型：力→运动 •2、受力分析：如图 •3、运动分析： • v0＝0匀加直
V2=0
上
v t=2s
• A.51/2S B.(61/2-1)S C.3S
D.2.5S
A
B
C.3S
• v=1m/s
习题2解析
• m=0.5kg
A
B
• μ=0.1
• L=2.5m
▪ 传送带以v=1m/s匀直
v/m·s-1
1.0 0.5
▪ 物体先以v0=0匀加直，
▪ 匀加直a=μg=1m/s2
▪ t1=1s，s1=0.5m
x
v0t
1 2
at
2
vt2 v02 2ax
F=F1+F2+F3…
F1=ma1
F=ma
F2=ma2
vt
2
v0
vt 2
应用牛顿运动定律解题的 两大类型
运动学 1、已知运动求力
运动 情况 V、t、S
a
m、F
2、已知力求运动
动力学
受力 分析
例1
• 质量为2 kg的物体，放在水平面上，在10 N 的水平恒力作用下由静止开始做匀加速直线 运动，经过2 s物体速度达到4 m/s,求物体与 水平面间的滑动摩擦力
• 1、类型：力→运动 • 2、受力分析：如图 • 3、运动分析：匀减速直线运动
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牛顿运动定律的应用 高一物理课件(人教版2019必修第一册)
拉力F后圆环滑行的位移 x2
v2 v02 2a
15m
，
故总位移x=x1＋x2=30m
变式
1 （2023·全国·高三专题练习）如图3所示，楼梯口一倾斜的天花板与水平地面成θ＝37°角，一装潢工人手持 木杆绑着刷子粉刷天花板，工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F＝10 N，刷子的质量为m＝ 0.5 kg，刷子可视为质点，刷子与天花板间的动摩擦因数μ＝0.5，天花板长为L＝4 m，sin 37°＝0.6，cos 37°＝ 0.8，g取10 m/s2.试求： (1)刷子沿天花板向上的加速度大小； (2)工人把刷子从天花板底端由静止推到顶端所用的时间.
3.（2022·贵州六盘水·高二期末）动车在水平地面上启动过程中，置于水平小桌板上水杯中的水面与水平面之 间的夹角为θ，如图所示。假设水杯和水的总质量为m，重力加速度为g，那么（ ） A．动车启动的方向向左 B．动车启动过程中其加速度为gsinθ C．水杯中的水所受的合外力为零 D．小桌板对水杯的摩擦力为mgcosθ
m
由运动学公式可得 v2 2ax 解得 0.8
(2)物块在传送带上加速时，加速度大小为 a g cos g sin 0.4m / s2 ,则物块在传送带上加速的时间 t v 6 s 15s
a 0.4
课堂练习
1.（2022·新疆·乌鲁木齐101中学高二期末）如图所示，质量m＝3 kg的木块放在倾角θ＝30°的足够长斜面上，
6
a1
2x t
2m/s2，由题意可
知，滑块的加速度方向有向上和向下两种情况，当加速度沿斜面向上时：F cos30 mg sin30 F sin30 mg cos30 ma1
解得
F
76 5
牛顿运动定律的应用课件-高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
牛顿第三定律内容：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相 等，方向相反，作用在同一条直线上。
二、运动学公式
速度公式 ：v = vo+at
匀变速运动中：
位移公式：
x
=
v0t
+
1 2
at
2
位移与速度关系：vt 2－ vo 2 =2ax
思考： 玩滑梯是小孩子非常喜 欢的活动，在欢乐的笑 声中，培养了他们勇敢 的品质。小孩沿着滑梯 从顶端滑到底端的速度 与哪些因素有关？
第五节 牛顿运动 定律的应用
温故知新
一、牛顿第一定律内容：一切物体总保持匀速直线运动状态和静止状 态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
牛顿第二定律内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它 的质量成反比; 加速度的方向跟作用力的方向相同。
表达式: F=ma 方向: a与 F方向瞬时对应
a
牛顿第 二定律
物体受 力情况
练习2.如图所示，一个滑雪人，质量m=50kg， 从静止开始沿倾角θ=37°的斜坡自由滑下，若已 知滑雪板与雪面动摩擦数为0.05，经过5秒后下 滑路程多少？此时速度又是多少？（不计空气阻 力） 先思考后小组讨论（3分钟）
解：物体受力如图
x方向： mgsinθ-Ff=ma ①
a = F - f = 1.1m / s2 m
F
G
4s末的速度 4s内的位移
vt = at = 4.4m / s
x = 1 at 2 = 8.8m 2
已知受力求运动
［变式1］静止在水平地面上的质量为2 kg物体，在水平恒力F=6N推动 下开始运动，推动4 s后将F 撤去，如果物体与地面的动摩擦因数为0.2，
课堂小结
二、运动学公式
速度公式 ：v = vo+at
匀变速运动中：
位移公式：
x
=
v0t
+
1 2
at
2
位移与速度关系：vt 2－ vo 2 =2ax
思考： 玩滑梯是小孩子非常喜 欢的活动，在欢乐的笑 声中，培养了他们勇敢 的品质。小孩沿着滑梯 从顶端滑到底端的速度 与哪些因素有关？
第五节 牛顿运动 定律的应用
温故知新
一、牛顿第一定律内容：一切物体总保持匀速直线运动状态和静止状 态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
牛顿第二定律内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它 的质量成反比; 加速度的方向跟作用力的方向相同。
表达式: F=ma 方向: a与 F方向瞬时对应
a
牛顿第 二定律
物体受 力情况
练习2.如图所示，一个滑雪人，质量m=50kg， 从静止开始沿倾角θ=37°的斜坡自由滑下，若已 知滑雪板与雪面动摩擦数为0.05，经过5秒后下 滑路程多少？此时速度又是多少？（不计空气阻 力） 先思考后小组讨论（3分钟）
解：物体受力如图
x方向： mgsinθ-Ff=ma ①
a = F - f = 1.1m / s2 m
F
G
4s末的速度 4s内的位移
vt = at = 4.4m / s
x = 1 at 2 = 8.8m 2
已知受力求运动
［变式1］静止在水平地面上的质量为2 kg物体，在水平恒力F=6N推动 下开始运动，推动4 s后将F 撤去，如果物体与地面的动摩擦因数为0.2，
课堂小结
4.3牛顿第二定律教学设计-2023-2024学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
2.作业评价：
-对学生的课后作业进行认真批改，关注学生的解题思路、计算过程和答案的正确性。
-对作业中普遍存在的问题进行总结，及时向学生反馈，帮助学生纠正错误，巩固知识。
-对学生的个性化问题给予针对性的建议和指导，鼓励学生针对自己的薄弱环节进行有针对性的复习。
-在作业评价中，注重激励性评价，表扬学生的进步和努力，增强学生的学习信心。
题型四：结合其他物理知识解决复杂问题
题目：一个物体以10N的力加速，其质量为2kg，同时受到5N的摩擦力，求物体的加速度。
解答：根据牛顿第二定律，F=ma，所以a=(F-f)/m=(10N-5N)/2kg=2.5m/s²。
题型五：计算不同质量下的加速度
题目：一个物体以100N的力加速，其质量分别为2kg和4kg，求两种情况下的加速度。
题型二：已知加速度、质量求力
题目：一个物体以2m/s²的加速度运动，其质量为5kg，求作用在物体上的力。
解答：根据牛顿第二定律，F=ma，所以F=2m/s²*5kg=10N。
题型三：分析实际情境中的牛顿第二定律应用
题目：一个物体从静止开始以2m/s²的加速度加速运动，5秒后速度是多少？
解答：根据运动学公式v=at，所以v=2m/s²*5s=10m/s。
-鼓励学生积极参与课堂讨论和提问，将学生的课堂表现纳入作业评价的一部分，促进学生全面发展。
教学反思与改进
在完成了牛顿第二定律的教学后，我觉得有几个地方值得反思和改进。首先，我发现课堂提问环节，有些学生对力、质量、加速度三者关系的理解还不够深入。这可能是因为我讲解得不够细致，或者例子不够生动形象。针对这个问题，我计划在未来的教学中，增加一些实际生活中的例子，让学生更好地理解这些抽象的概念。
-思考预习问题：学生针对设计的问题进行思考，记录疑问。
-对学生的课后作业进行认真批改，关注学生的解题思路、计算过程和答案的正确性。
-对作业中普遍存在的问题进行总结，及时向学生反馈，帮助学生纠正错误，巩固知识。
-对学生的个性化问题给予针对性的建议和指导，鼓励学生针对自己的薄弱环节进行有针对性的复习。
-在作业评价中，注重激励性评价，表扬学生的进步和努力，增强学生的学习信心。
题型四：结合其他物理知识解决复杂问题
题目：一个物体以10N的力加速，其质量为2kg，同时受到5N的摩擦力，求物体的加速度。
解答：根据牛顿第二定律，F=ma，所以a=(F-f)/m=(10N-5N)/2kg=2.5m/s²。
题型五：计算不同质量下的加速度
题目：一个物体以100N的力加速，其质量分别为2kg和4kg，求两种情况下的加速度。
题型二：已知加速度、质量求力
题目：一个物体以2m/s²的加速度运动，其质量为5kg，求作用在物体上的力。
解答：根据牛顿第二定律，F=ma，所以F=2m/s²*5kg=10N。
题型三：分析实际情境中的牛顿第二定律应用
题目：一个物体从静止开始以2m/s²的加速度加速运动，5秒后速度是多少？
解答：根据运动学公式v=at，所以v=2m/s²*5s=10m/s。
-鼓励学生积极参与课堂讨论和提问，将学生的课堂表现纳入作业评价的一部分，促进学生全面发展。
教学反思与改进
在完成了牛顿第二定律的教学后，我觉得有几个地方值得反思和改进。首先，我发现课堂提问环节，有些学生对力、质量、加速度三者关系的理解还不够深入。这可能是因为我讲解得不够细致，或者例子不够生动形象。针对这个问题，我计划在未来的教学中，增加一些实际生活中的例子，让学生更好地理解这些抽象的概念。
-思考预习问题：学生针对设计的问题进行思考，记录疑问。
牛顿运动定律的应用课件-高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
是（ C ）
A．1.0m/s² B．1.5m/s² C．2.0m/s² D．2.5m/s²
（辽宁真题 2023.7T9）（4 分）北方冬季有很多冰雪体育项目，其 中滑雪运动被很多人青睐。若运动员从倾角为θ的斜坡自由下滑且 雪杖不与雪道接触，如图所示。设滑板与雪面间的动摩擦因数恒为 μ，重力加速度大小为 g，忽略空气阻力。则该运动员下滑的加速
度大小为（ A ）
A．gsinθ－μgcosθ B．gsinθ＋μgcosθ C．gcosθ－μgsinθ D．gcosθ＋μ顿第二定律（a与F、m的关系） 让一个钩码，沿着斜面顶端匀速下滑到底端。
mgsinθ －μmgcosθ ＝0
μ＝tanθ
（二）已知运动，求受力。 活动二：——（分组实验）测量钩码与木板间的动摩擦因数。
让一个钩码，沿着斜面顶端匀加速下滑到底端。
FN
Ff
mg
y
FN
mgsinθ
Ff
x
θ
θ
mgcosθ mg
mgsinθ－Ff＝ma FN－mgcosθ＝0
gsinθ－μgcosθ
y
FN
mgsinθ
Ff
x
θ
θ
mgcosθ
mg gsinθ－μgcosθ
（3）需要测量哪些物理量？
L＝0.47 m，h＝0.18 m，t＝0.64 s
L1＝
m，h1＝
m，t1＝
s
L2＝
m，h2＝
m，t2＝
s
L3＝
m，h3＝
m，t3＝
s
随堂练习
C
3．小明想测量地铁启动或减速过程中的加速度，他把一支圆珠笔 绑在一根细绳的下端，细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的 竖直扶手上。在地铁启动后的某段过程中，细绳偏离了竖直方向， 他用手机拍摄了当时情景的照片（如图甲），拍摄方向跟地铁前 进方向垂直。可简化为如图乙所示的示意图。经过测量AB＝ 30 mm，BC＝6 mm，若g取10 m/s²，估算地铁加速度大小正确的
A．1.0m/s² B．1.5m/s² C．2.0m/s² D．2.5m/s²
（辽宁真题 2023.7T9）（4 分）北方冬季有很多冰雪体育项目，其 中滑雪运动被很多人青睐。若运动员从倾角为θ的斜坡自由下滑且 雪杖不与雪道接触，如图所示。设滑板与雪面间的动摩擦因数恒为 μ，重力加速度大小为 g，忽略空气阻力。则该运动员下滑的加速
度大小为（ A ）
A．gsinθ－μgcosθ B．gsinθ＋μgcosθ C．gcosθ－μgsinθ D．gcosθ＋μ顿第二定律（a与F、m的关系） 让一个钩码，沿着斜面顶端匀速下滑到底端。
mgsinθ －μmgcosθ ＝0
μ＝tanθ
（二）已知运动，求受力。 活动二：——（分组实验）测量钩码与木板间的动摩擦因数。
让一个钩码，沿着斜面顶端匀加速下滑到底端。
FN
Ff
mg
y
FN
mgsinθ
Ff
x
θ
θ
mgcosθ mg
mgsinθ－Ff＝ma FN－mgcosθ＝0
gsinθ－μgcosθ
y
FN
mgsinθ
Ff
x
θ
θ
mgcosθ
mg gsinθ－μgcosθ
（3）需要测量哪些物理量？
L＝0.47 m，h＝0.18 m，t＝0.64 s
L1＝
m，h1＝
m，t1＝
s
L2＝
m，h2＝
m，t2＝
s
L3＝
m，h3＝
m，t3＝
s
随堂练习
C
3．小明想测量地铁启动或减速过程中的加速度，他把一支圆珠笔 绑在一根细绳的下端，细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的 竖直扶手上。在地铁启动后的某段过程中，细绳偏离了竖直方向， 他用手机拍摄了当时情景的照片（如图甲），拍摄方向跟地铁前 进方向垂直。可简化为如图乙所示的示意图。经过测量AB＝ 30 mm，BC＝6 mm，若g取10 m/s²，估算地铁加速度大小正确的
牛顿运动定律的应用 课件 -高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
F
µ(M+m)gcosθ+Mgsinθ
a2= x合 =
M
M
=µgcosθ+gsinθ+µmgcosθ/M
分析： a1 < a2
vt2-v02=2ax
x1 > x2
确定对象
受力分析
选择运动公式
正交分解
求解
5、如图所示，在前进的车厢的竖直的后壁上放一个物块，物块与壁间的动摩擦因素为µ=0.5，要使物块不至于
= − （无v0）
300
求G的两个分力：
G1=G sin300
= 50 N
G2=G
0
cos30
分析坐标轴上的力：
=50
3
N
N=G2 =50 3 N
纵轴：Fy合=0
横轴： Fy合=G1-f =G1-µN =50N-0.2
3
×50
N
=20N
求加速度：
20 N
F合
F合
=
a=
=
运动与力
运动
力
重力：G=mg
弹力：F=kx
摩擦力：f=µN
力的合成
力的分解
运动
由力确定运动
由运动确定力
力
一、由受力确定运动
①确定研究对象
1：一箱货物，沿着足够长的斜面下滑，已知斜面与水平面成300
角，箱体与斜面的摩擦因数为µ=0.2
，货箱总重为100N。求
3
②物体进行受力分析
货箱在斜面由静止滑行4m时的速度。（g取10m/s2）
N=G1-F1 =16N-12N=4N
F合
2N
a= m =
=1m/s2
µ(M+m)gcosθ+Mgsinθ
a2= x合 =
M
M
=µgcosθ+gsinθ+µmgcosθ/M
分析： a1 < a2
vt2-v02=2ax
x1 > x2
确定对象
受力分析
选择运动公式
正交分解
求解
5、如图所示，在前进的车厢的竖直的后壁上放一个物块，物块与壁间的动摩擦因素为µ=0.5，要使物块不至于
= − （无v0）
300
求G的两个分力：
G1=G sin300
= 50 N
G2=G
0
cos30
分析坐标轴上的力：
=50
3
N
N=G2 =50 3 N
纵轴：Fy合=0
横轴： Fy合=G1-f =G1-µN =50N-0.2
3
×50
N
=20N
求加速度：
20 N
F合
F合
=
a=
=
运动与力
运动
力
重力：G=mg
弹力：F=kx
摩擦力：f=µN
力的合成
力的分解
运动
由力确定运动
由运动确定力
力
一、由受力确定运动
①确定研究对象
1：一箱货物，沿着足够长的斜面下滑，已知斜面与水平面成300
角，箱体与斜面的摩擦因数为µ=0.2
，货箱总重为100N。求
3
②物体进行受力分析
货箱在斜面由静止滑行4m时的速度。（g取10m/s2）
N=G1-F1 =16N-12N=4N
F合
2N
a= m =
=1m/s2
4.5 牛顿运动定律的运用—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册讲义
第5讲 牛顿运动定律的运用【知识点1】力与运动的关系1.牛顿第一定律表明力是改变物体运动状态的原因，是产生加速度的原因；2.牛顿第二定律揭示了加速度与力和质量的关系，即ma F =合；3.牛顿第三定律表明物体之间相互作用力的关系。
【知识点2】动力学的两大基本问题运动学公式： 力学公式：速度公式at v v +=0 牛顿第二定律ma F =合 位移公式2021at t v x += 速度与位移公式ax v v 2202=-1.已知受力情况求运动情况如果题中没有给运动学条件，而给了力学条件，就先从受力分析入手，由平行四边形或三角形法则，或者由正交分解求出合力，再由牛二求出加速度；代入运动学公式，求出相应运动学物理量。
2.已知运动情况求受力情况如图题中给了运动学条件，而没有给力学条件，就先从运动学分析入手，先由运动学公式算出加速度；代入牛二定律求出物体所受的力。
动力学两大基本问题综合如下：题型一[已知受力求运动]例题：质量为m=2kg的物体，静止放在水平面上，它们之间的动摩擦因数μ=0.5，现对物体施F=20N 的作用力，方向与水平成θ=370（sin370=0.6）斜向上，如图所示，物体运动4s后撤去力F到物体再停止时，求整个过程物体通过的总路程是多少？（g=10m/s2）答案：105.6m变式1.如图所示，倾角θ＝37°的斜面固定在水平面上．质量m＝1.0 kg的小物块受到沿斜面向上的F＝9.0 N的拉力作用，小物块从斜面底端由静止沿斜面向上运动．小物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25(斜面足够长，取g＝10 m/s2.sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．(1)求小物块运动过程中所受摩擦力的大小；(2)求在拉力的作用过程中，小物块加速度的大小；(3)若在小物块沿斜面向上运动0.80 m时，将F撤去，求此后物块沿斜面向上运动的距离；(4)求小物块滑回斜面底端时的速度。
《牛顿运动定律的应用》(课件)高一物理(人教版2019必修第一册)
14
新知探究
整体法--隔离法在连接体中的应用
共速连接体，一般采用先整体后隔离的方法； 关联速度连接体一般分别对两物体受力分析，分别应用 牛顿第二定律列出方程，联立方程求解
15
课堂练习 3.(多选)如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两物块紧靠在一起
放在倾角为θ的斜面上，两物块与斜面间的动摩擦因数相同，用始终
mgsinθ－μmgcosθ＝ma2
解得a2＝2
m/s2，x2＝vt2＋
1 2
a2t22＝11
m，L＝x1＋x2＝16
m
26
课堂练习 【答案】(1)16 m (2)5 m (2)煤块速度小于传送带时s1相＝vt1－x1＝5 m 煤块速度大于传送带时s2相＝x2－vt2＝1 m 由于s1相>s2相，可见痕迹长为5 m
A.工件与皮带间动摩擦因数不大于0.32才为合格 B.工件被传送到另一端的最长时间是2 s C.若工件不被传送过去，返回的时间与正向运动的时间相等 D.若工件不被传送过去，返回到出发点的速度为10 m/s
20
课堂练习 【答案】B 【解析】工件恰好传送到右端，有0－v02＝－2μgL，代入数据
解得μ＝0.5，工件与皮带间动摩擦因数不大于0.5才为合格，此过程 用时t＝ v0 ＝2 s，故A错误，B正确；若工件不被传送过去，当反向运
7
课堂练习
【答案】1 s和1.8 s
【解析】解得第一次到达B点的时间t1＝1 s，或t1′＝3 s(舍去 )，
第一次到达B点时的速度v2＝v1－
1 2
a2t1＝2
m/s，
之后物体滑上斜面，由牛顿第二定律得mgsinθ＝ma3，
解得a3＝gsinθ＝5 m/s2，
牛顿运动定律的应用(19张PPT)课件 2024-2025学年高一物理人教版(2019)必修第一册
公式解决有关问题。
作者编号：43002
新课讲解
1
从受力确定运动情况
如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的加速度，
再通过运动学的规律确定物体的运动情况。
受力情况决定运动情况
a
F合
F
m
a
运动学
公式
运动情况
(v，x，t ？)
Fx = max
F = ma
Fy = may
作者编号：43002
玩滑梯是小孩子非常喜欢的活动，
在欢乐的笑声中，培养了他们勇敢
的品质。小孩沿着滑梯从顶端滑到
底端的速度与哪些因素有关？
作者编号：43002
学习目标
1、能结合物体的运动情况进行受力分析。
2、知道动力学的两类问题，理解加速度是解决两类动力学问题的桥梁。
3、掌握解决动力学问题的基本思路和方法，会用牛顿运动定律和运动学
Ff （图 4.5-3）。设冰壶的质量为 m ，以冰壶运动方向为正方向建立
一维坐标系，滑动摩擦力 Ff 的方向与运动方向相反，则
Ff ＝ － µ1FN ＝ － µ1mg
根据牛顿第二定律，冰壶的加速度为
Ff
1mg
a1
1 g 0.02 10 m / s 2
m
m
加速度为负值，方向跟 x 轴正方向相反
v102 ＝ v02 ＋ 2a1x10
冰壶后一段运动的加速度为
a2 ＝－ µ2 g ＝－ 0.02×0.9×10 m/s2 ＝－ 0.18 m/s2
滑行 10 m 后为匀减速直线运动，由 v2－v102＝2a2 x2 ，v＝0，得
v102
v02 2a1 x10
x2
作者编号：43002
新课讲解
1
从受力确定运动情况
如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的加速度，
再通过运动学的规律确定物体的运动情况。
受力情况决定运动情况
a
F合
F
m
a
运动学
公式
运动情况
(v，x，t ？)
Fx = max
F = ma
Fy = may
作者编号：43002
玩滑梯是小孩子非常喜欢的活动，
在欢乐的笑声中，培养了他们勇敢
的品质。小孩沿着滑梯从顶端滑到
底端的速度与哪些因素有关？
作者编号：43002
学习目标
1、能结合物体的运动情况进行受力分析。
2、知道动力学的两类问题，理解加速度是解决两类动力学问题的桥梁。
3、掌握解决动力学问题的基本思路和方法，会用牛顿运动定律和运动学
Ff （图 4.5-3）。设冰壶的质量为 m ，以冰壶运动方向为正方向建立
一维坐标系，滑动摩擦力 Ff 的方向与运动方向相反，则
Ff ＝ － µ1FN ＝ － µ1mg
根据牛顿第二定律，冰壶的加速度为
Ff
1mg
a1
1 g 0.02 10 m / s 2
m
m
加速度为负值，方向跟 x 轴正方向相反
v102 ＝ v02 ＋ 2a1x10
冰壶后一段运动的加速度为
a2 ＝－ µ2 g ＝－ 0.02×0.9×10 m/s2 ＝－ 0.18 m/s2
滑行 10 m 后为匀减速直线运动，由 v2－v102＝2a2 x2 ，v＝0，得
v102
v02 2a1 x10
x2
4.3 牛顿第二定律(教学设计)高一物理堂(人教版2019必修第一册)
第3节牛顿第二定律教学设计(1)探究物体质量一定时，物体加速度与力的关系三种可能图像思考与讨论：①在a-F图像中，过原点的那条直线是否符合你在做探究实验前对加速度和力的关系猜想呢？①在a-F图像中，那两条不过原点的两条直线否符合你在做探究实验前对加速度和力的关系猜想呢？出现这两种情况的原因，你认为有哪些？如果消除这些影响因素，你认为物体的加速度和力的关系是什么样子的？(2)作用在物体上的外力一定时，物体加速度与质量的关系图像的测试，当速度达到100km/h时取消动力，经过70s停了下来，汽车受到的阻力是多少？重新起步加速时牵引力为 2 000N，产生的加速度是多少？假定试车过程中汽车受到的阻力不变.【例题2】某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，在列车以某一加速度渐渐启动的过程中，细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止，通过测定偏角的大小就能测定列车的加速度。
在某次测定中，悬线与竖直方向的夹角为θ，求列车的加速度。
（五）典例小结1.应用牛顿第二定律解题的步骤2.“求合力列方程”的两种方法(1)合成法：首先确定研究对象，画出受力示意图，当物体只受两个力作用时，利用平行四边形定则在加速度方向上直接求出合力，再列牛顿第二定律方程求解。
(2)正交分解法：当物体受多个力作用时，常用正交分解法沿加速度a的方向建立坐标轴如x轴，则有F x=ma，F y=0；有些题目可以通过分解加速度从而减少分解力甚至不分解力，即F x=ma x，F y=ma y。
D．图乙中小球2的加速度a2=0【答案】AC【详解】在剪断绳前，根据平衡条件得知，图甲中弹簧的弹力大小等于mg，绳对小球1的拉力为2mg。
图乙中小球1、2间绳的拉力为mg，上面绳对小球1的拉力为2mg。
A．在剪断绳的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，小球1受到重力mg和弹簧弹力mg，故小球1的加速度a1=2g，方向竖直向下，故A正确；B．图甲中小球2的受力情况没有变化，则小球2所受合力为零，故加速度为零，故B错误；CD．图乙中在剪断绳的瞬间，1、2球由于用绳连接，1和2与将与绳一起下落，根据牛顿第二定律，对整体研究得到，整体的加速度等于重力加速度g，则小球1、2的加速度等于g，方向竖直向下，故C正确，D错误。
【课件】牛顿第三定律+受力分析+课件高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
①已知力 ②非接触力 重力(带“轻”字不计重力) 电场力，磁场力
③ 接触力 弹力顺时针绕一圈看几个接触面/点
方向
大小
压支N 垂直于接触面
结合状态
绳子T 只能拉
结合状态（一根绳子拉力相等）
杆
任意方向
结合状态
弹簧 可拉可推，两方向 F=kx 或 结合状态
④
摩 擦
判类型
力
N≠0 μ≠0
相对 运动
相对 静止
滑动摩擦
方向：和相对运动方向相反 大小：f=μN N结合状态找大小
方向：定义法（假设光滑） 状态法 静摩擦 大小：状态法 最大fm=μN临界态
注意的几个问题：
（1）受力分析只分析研究对象受到的力，而不要画出它施加于其他物
体的力。
（2）受力分析只分析真实存在的力：在力的合成中，合力是假象的力，
不是真实存在的；在力的分解中，分力是假象的力，也不是真实存在
两相对静止的物体总是尽可能保持相对静止的 只要满足为了达到相对静止所需要的静摩擦力小于最大静摩擦力 即可，不满足时会打滑
T
N
对结点O
G1
T
F＇
F＇
F
F
G2
牛顿第三定律
主题1：作用力与反作用力
(1)“掰腕子”是比较臂力大小的一种常见比赛。在一次“掰腕子”比赛中,甲轻 松地胜了乙,是否因为甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力? (2)鸡蛋碰石头,鸡蛋破了,而石头丝毫无损,说明石头对鸡蛋的作用力大,而鸡蛋对 石头的作用力小,这一判断对吗?
探究作用力与反作用力的关系
练画出灯的受力示意图，并指出相应的作用力与反 作用力。
将一个电灯悬挂 在天花板上
灯
对